分类： 地球科学 >> 空间物理学 提交时间： 2017-03-10
摘要： 利用廊坊站(40.0° N，116.3° E)钠层测温测风激光雷达2011年至2013年共约82h的钠原子数密度和垂直风观测数据，首次分析了廊坊地区中间层顶区域大气重力波耗散引起的钠原子输送作用. 分析得到，90~100 km重力波耗散引起的平均钠原子垂直通量整体为负，钠原子向下输送，在93 km处出现最大负值为-1.47×108 m-3 m/s，85~90 km平均钠原子垂直通量为正，钠原子向上输送，但通量值随高度递减. 钠原子垂直通量方向在90 km处发生转变. 垂直通量随高度的变化造成钠原子汇聚，汇聚效应引起的平均钠原子产生率最大值在91km处达到了1.4×108 m-3/h，该值超过了相同高度上理论模拟的流星烧蚀注入引起的钠原子产生率峰值，说明它对钠层结构的形成具有重要的贡献. 分析结果与美国的观测结果相比，平均钠原子产生率峰值大小相近，但出现高度不同，说明大气重力波耗散引起的物质输送具有较大的地域变化特征. 研究结果可为大气物质输送理论的完善以及大气金属层物理模式的改进提供观测事实参考.
分类： 地球科学 >> 空间物理学 提交时间： 2017-01-22
摘要： 利用瑞利激光雷达观测数据分析了北京地区35-70km高度范围内大气温度和重力波活动的季节变化。北京地区30-70km高度范围内的大气温度有明显的年周期变化。平流层顶最高温度出现在6、7月份，大约为270K。中间层70km高度上最低温度也出现在6、7月份，大约为200K。以2014年10月14日晚为例，分析发现50km以下重力波势能能量存在耗散，而在50km以上重力波近乎无耗散地向上传播。通过对比35-50km高度范围内的平均势能密度对北京地区重力波活动强弱的季节变化进行了研究。北京上空重力波活动强度具有明显的年周期变化，冬季平均势能密度为 ，夏季为 ，冬季重力波活动强度约为夏季的两倍。还给出了春、夏、秋、冬四个季节重力波势能密度随高度的变化，并分析了北京地区重力波在不同季节、不同高度上的耗散情况。
分类： 地球科学 >> 空间物理学 提交时间： 2016-05-13
摘要： 星载钠荧光多普勒激光雷达可以用来测量全球的中间层顶及低热层区域的大气风场、温度及钠原子数密度等。为了从理论上分析星载钠荧光多普勒激光雷达的可行性,该文依据激光雷达方程,对星载钠荧光多普勒激光雷达的回波信号强度以及大气参数测量精度进行仿真计算。分析结果显示在使用400 km轨道高度,30.0°观测角度,9.0 W激光发射功率,1.0 m接收望远镜口径,2.0 km垂直距离分辨率,30.0 s信号累积时间情况下,可获得0.8 m/s视线风速测量精度,1.5 m/s水平风速测量精度和2.5 K温度测量精度。
分类： 地球科学 >> 空间物理学 提交时间： 2016-05-03
摘要： 本文利用中国科学院空间科学与应用研究中心的瑞利激光雷达首次观测到了平流层地形重力波活动的现象,并结合美国国家环境预报中心(NCEP)的全球预报系统(GFS)的风场数据分析了该地形重力波的基本参数.与惯性重力波相比较,地形重力波的密度扰动没有下传的相位,在同一高度上,其扰动相位保持不变.北京空间科学与应用研究中心瑞利激光雷达自2012年开始观测实验以来,已经观测到多起地形重力波活动事件.本文以2013年11月11日的观测数据为例,研究北京上空的地形重力波活动,并结合GFS风场数据分析了北京上平流层地形重力波的波长、传播方向、传播速度等参量.通过分析得到在2013年11月11日北京上空存在一列传播方向为北偏西52.4°,水平波长为5.5 km,平均垂直波长约为6.0 km的地形重力波.
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